資源簡介

(共32張PPT)
第3章　恒定電流
第5節　科學測量：長度的測量及測量工具的選用
核心素養：1.知道常用長度的測量工具（刻度尺、游標卡尺和螺旋測微器）. 2.知道 電壓表和電流表的選擇、接法和讀數. 3.掌握游標卡尺和螺旋測微器測量長度的原理 和讀數方法.
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研習任務一　游標卡尺的原理和使用
教材　認知
1. 構造
主尺、游標尺（主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪），游標尺上還有一個深度尺 （如圖所示）.
2. 用途：測量厚度、長度、深度、內徑、外徑.
3. 原理：利用主尺的單位刻度與游標尺的單位刻度之間固定的微量差值制成.不管游 標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度 少 .常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10格的、 、50格 的，其讀數見表：
刻度格數
（分度） 刻度總長度 每小格與
1 mm的差值 精確度
（可準確到）
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
1 mm　
20格的　
4. 讀數：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一 刻線對齊的游標的格數，則記錄結果表示為（x＋K× ） mm.需要注意的 是，不管是哪種卡尺，K值均不需要向后估讀一位.
如圖所示，有一游標卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游標尺上有20個小的等分刻度. 用它測量一工件的長度，圖示的讀數為104 mm＋ ×0 mm＝104.00 mm.
精確度　
0.05　
研習　經典
[典例1]　用游標為20分度的卡尺測量一粗細均勻圓柱體的長度，如圖所示，由圖可 知其長度為 mm.
[解析]　20分度的游標卡尺精確度是0.05 mm，游標卡尺的主尺讀數為50 mm，游標 尺上第3個刻度和主尺上的某一刻度線對齊，所以游標尺讀數為3×0.05 mm＝0.15 mm，則讀數為50 mm＋0.15 mm＝50.15 mm.
50.15　
名師點評
　　（1）游標卡尺是根據刻度線對齊來讀數的，所以不需要估讀，但讀數要注意最 小精確度所在的位數，如果讀數最后一位是零，該零不能去掉.
　　（2）讀數時，要注意游標尺第幾條刻度線（不含零刻度線）與主尺對齊.
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研習任務二　螺旋測微器的原理和使用
2. 原理：螺旋測微器的固定刻度B的螺距為 ，即旋鈕D每旋轉一周，F前 進或后退0.5 mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉動一小格，F前進或后 退 ，即螺旋測微器的精確度為0.01 mm.讀數時估讀到毫米的千分位上， 因此，螺旋測微器又叫 .
精密螺紋　
0.5 mm　
0.01 mm　
千分尺　
3. 讀數：測量時被測物體長度的整毫米數（或半毫米數）由 讀出，小 數部分由 讀出.測量值（mm）＝固定刻度數（mm）（注意半毫米刻 度線是否露出）＋可動刻度數（估讀一位）×0.01（mm）.
如圖所示，固定刻度示數為2.0 mm，而從可動刻度上讀的示數為15.0×0.01 mm＝ 0.150 mm，最后的讀數為：2.0 mm＋0.150 mm＝2.150 mm.
固定刻度B　
可動刻度E　
研習　經典
甲　 乙
0.010（0.009或
0.011）
6.870（6.869或6.871）
6.860（6.859或6.861）
名師點評
　　（1）讀數時要準確到0.01 mm，估讀到0.001 mm，測量結果若用毫米做單位， 則小數點后面必須保留三位.
　　（2）讀數時，要注意固定刻度上半毫米刻線是否露出，可動刻度邊緣是否已過 固定刻度的水平軸線.
　　（3）注意螺旋測微器半毫米刻線的位置.有的半毫米刻線在固定刻線水平軸線的 下方.圖甲中半毫米刻線在水平軸線的上方，而圖乙中半毫米刻線在水平軸線的下方.
[訓練1]　讀出圖中給出的螺旋測微器的示數.
甲
乙
丙
甲： mm，乙： mm，丙： mm.
3.550
3.204
0.850
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研習任務三　電壓表、電流表讀數
教材　認知
1. 首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流值.
2. 根據表盤總的刻度數確定精確度，即每一小格表示的值，同時確定讀數有效數字 所在的位數.
3. 按照指針的實際位置進行讀數.
4. （1）0～3 V的電壓表和0～3 A的電流表讀數方法相同，此量程下的精確度是0.1 V 和0.1 A，讀到0.1的下一位，即讀到小數點后面兩位.
（2）對于0～15 V量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數時只要求讀到小數點后面 一位，即讀到0.1 V.
（3）對于0～0.6 A量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數時只要求讀到小數點后 面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A.
研習　經典
[典例3]　如圖為電流表和電壓表的刻度盤.
甲
乙
（1）圖甲使用0.6 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表 A，圖中表針示數 是 A；當使用3 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表 A，圖中表針 示數為 A.
（2）圖乙使用較小量程時，每小格表示 V，圖中表針的示數為 V. 若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示 V，圖中表針示數 為 V.
0.02
0.44
0.1
2.20
0.1
1.70
0.5
8.5
[訓練2]　請完成下列各表的讀數，把答案填在圖下的橫線上.
（1）量程為0～3 V和0～3 A的電表.
　　
讀數 讀數
0.90 V
1.90 A
（2）量程為0～15 V的電壓表讀數.
　　
讀數 讀數
讀數 　
10.0 V
10.5 V
10.2 V（或10.3 V）
（3）量程為0～0.6 A的電流表讀數.
　　
讀數 讀數
　　
讀數 讀數
0.40 A
0.50 A
0.22 A
0.52 A
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課后提素養
1. 甲圖讀數為 cm，乙圖讀數為 cm，丙圖讀數為 cm.
甲
乙
丙
解析：甲圖為螺旋測微器，讀數為11 mm＋20.0×0.01 mm＝11.200 mm＝1.1 200 cm；
乙圖為游標卡尺，讀數為1.1 cm＋5×0.05 mm＝1.125 cm；
丙圖讀數為22 mm＋6×0.1 mm＝22.6 mm＝2.26 cm.
1.120 0
1.125
2.26
2. 正確讀出圖中各電表的讀數：
（1）如圖甲所示，接0～3 V量程時讀數為 V；接0～15 V量程時讀數 為 V.
（2）如圖乙所示，接0～3 A量程時讀數為 A；接0～0.6 A量程時讀數 為 A.
甲
乙
2.18
10.8
0.80
0.16
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課時作業
[基礎訓練]
1. 用螺旋測微器測量合金絲的直徑.為防止讀數時測微螺桿發生轉動，讀數前應先旋 緊如圖所示的部件 （填“A”“B”“C”或“D”）.從圖中的示數可讀出合金 絲的直徑為 mm.
解析：螺旋測微器讀數時應先將鎖緊裝置鎖緊，即旋緊B. 螺旋測微器的示數為（0＋ 41.0×0.01）mm＝0.410 mm.
B
0.410
1
2
3
4
5
2. 如圖所示，請讀出各游標卡尺的讀數：圖甲 ，圖乙 ， 圖丙 .
甲
乙
丙
解析：圖甲的讀數為11 mm＋4×0.1 mm＝11.4 mm；圖乙的讀數為10 mm＋12×0.05 mm＝10.60 mm；圖丙的讀數為4 mm＋10×0.02 mm＝4.20 mm.
11.4 mm
10.60 mm
4.20 mm
1
2
3
4
5
3. 某同學在做長度的測量實驗時，使用螺旋測微器、游標卡尺獲得了以下數據.
甲
乙
（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結果如圖甲所示，其讀數是 mm.
解析：（1）螺旋測微器讀數為l＝3 mm＋15.0×0.01 mm＝3.150 mm.
（2）用游標卡尺測量長度的結果如圖乙所示，其讀數是 cm.
解析：（2）游標卡尺讀數為l'＝3 mm＋5×0.05 mm＝3.25 mm＝0.325 cm.
3.150
0.325
1
2
3
4
5
[能力提升]
4. （1）圖甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當用“－”和“0.6”兩 接線柱時，能測量的最大電流是 A，對應刻度盤上的每一小格代 表 A，圖甲所示示數為 A；當使用電流表的“－”和“3”兩接線柱 時，對應刻度盤上的每一小格代表 A，圖甲所示示數為 A.
0.6
0.02
0.34
0.1
1.70
甲
1
2
3
4
5
（2）圖乙為學生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤，當使用較小量程時，測量電 壓的最大值不得超過 V，對應刻度盤上的每一小格表示 V，圖乙所示示 數為 V；若使用的是較大量程時，則對應刻度盤上的每一小格表 示 V，圖乙所示示數為 V.
乙
3　
0.1
2.20
0.5
11.0
1
2
3
4
5
乙
1
2
3
4
5
5. （1）圖甲中游標卡尺讀數為 cm（圖中游標尺上有20個等分刻度），圖 乙中螺旋測微器讀數為 mm.
甲
乙
解析：（1）圖甲中游標卡尺讀數為0.6 cm＋0.05×12 mm＝0.660 cm，圖乙中螺旋 測微器讀數為8.5 mm＋0.01×30.0 mm＝8.800 mm.
0.660
8.800
1
2
3
4
5
（2）測量一根金屬絲的電阻率，電流表、電壓表的示數如圖丙所示.由圖可以讀出流 過金屬絲的電流強度I＝ A，金屬絲兩端的電壓U＝ V.
丙
解析：（2）電流表最小分度值為0.02 A，流過金屬絲的電流強度I＝0.44 A，電壓表 最小分度值為0.1 V，金屬絲兩端的電壓U＝2.20 V.
0.44
2.20
1
2
3
4
5

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